Câu hỏi:
2 năm trước
Cho hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 tác dụng với dung dịch X gồm H2SO4 và NaNO3, sau phản ứng thu được 0,896 lít khí NO (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa các muối. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 69,13 gam kết tủa. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,224 lít khí NO và dung dịch Z. Biết dung dịch Z không có khả năng phản ứng với dung dịch X, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
\(\left\{ \begin{array}{l}Fe\\F{e_2}{O_3}\end{array} \right.\)+ dd X \(\left\{ \begin{array}{l}{H_2}S{O_4}\\NaN{O_3}\end{array} \right.\)→ dd Y \(\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}\\F{e^{2 + }}\\N{a^ + }\\SO_4^{2 - }\\NO_3^ - \end{array} \right.\) + NO ↑ + H2O
- A + dd X:
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,04 ← 0,04
- Dd Y + HCl dư: (sau phản ứng thu được dung dịch Z không có phản ứng với dung dịch X ⟹ Z không còn Fe2+)
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,03 ← 0,01
- Dd Y gồm \(\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}:x\\F{e^{2 + }}:0,03\\N{a^ + }:z\\SO_4^{2 - }:y\\NO_3^ - :z - 0,04\end{array} \right.\)⟹ Bảo toàn điện tích: 3x + 0,06 + z = 2y + z - 0,04
⟹ -3x + 2y = 0,1 (1)
- 69,13 gam kết tủa gồm \(\left\{ \begin{array}{l}Fe{(OH)_2}:0,03\\Fe{(OH)_3}:x\\BaS{O_4}:y\end{array} \right.\)
⟹ 107x + 233y = 69,13 - 0,03.90 = 66,43 (2)
(1)(2) ⟹ x = 0,12; y = 0,23.
⟹ nH+ = 2y = 0,46 mol.
- A + dd X:
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,16 ←0,04 ← 0,04
2H+ + O2- → H2O
0,3 → 0,15
⟹ nFe2O3 = 0,15/3 = 0,05 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe = 0,12 + 0,03 - 0,05.2 = 0,05 mol.
⟹ %mFe = 25,93% gần nhất với 26%.
Hướng dẫn giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}Fe\\F{e_2}{O_3}\end{array} \right.\) + dd X \(\left\{ \begin{array}{l}{H_2}S{O_4}\\NaN{O_3}\end{array} \right.\)→ dd Y \(\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}\\F{e^{2 + }}\\N{a^ + }\\SO_4^{2 - }\\NO_3^ - \end{array} \right.\) + NO ↑ + H2O
Kết tủa gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3, BaSO4
- Từ dd Y + HCl ⟹ nFe2+
- Đặt nFe3+ = x; nSO42- = y; nNa+ = z
Lập hệ PT dựa vào:
+ Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y
+ 69,13 gam kết tủa
- Dựa vào phân chia nhiệm vụ H+ ⟹ nFe2O3
- Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ nFe
